CN211176736U - 一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述系统包括通过管路连接的垃圾焚烧炉、余热锅炉、燃煤锅炉及其受热面、汽包、汽轮机、发电机、凝汽器、低压加热器、除氧器、给水泵，以及加热器，并且，所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器顺序连接，所述高压加热器的出口管分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，所述汽包分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，用于进行汽水分离，并且所述燃煤锅炉分别与所述汽轮机高压缸和所述汽轮机低压缸相连接，并且其中，燃煤锅炉的高温受热面被配置用于将经所述汽包分离后的水蒸气进行过热并对经所述汽轮机高压缸中出来的乏汽进行过热。

Description

一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统

技术领域

本实用新型涉及生活垃圾焚烧发电领域，并且具体地，涉及一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统。

背景技术

主汽参数越高，则垃圾焚烧电厂的发电量越多，经济效益也就越好。但随着主汽参数的提高，垃圾焚烧电厂主要承压受热面的腐蚀问题也越来越严重。国内已有数十起爆管事故，对企业的财产及人身安全造成了不可挽回的损失，实用新型专利CN201710732693提出了一种火电机组与垃圾焚烧炉工质耦合发电的工艺，其采用垃圾焚烧炉过热工质为汽机低压缸提供高温蒸汽。此种方法虽可以提升主汽参数，但由于垃圾焚烧炉中过热器可能要将蒸汽过热至更高的温度，因此此法在一定程度上恶化了高温腐蚀问题使整个系统承受了更高的安全隐患。为了在安全的基础上提升主汽参数进而提升垃圾焚烧发电厂的经济效益，寻求一种安全可行的方法过热垃圾电厂主汽参数是今后垃圾焚烧发电厂发展的必由之路。

现有的垃圾焚烧发电厂普遍采用的是中温中压(4MPa,400℃)的主汽参数，全场热效率在21％左右，而随着越来越低的垃圾处理费，该参数下的垃圾焚烧电厂的经济效益也越来越差，因此选用较高的主汽参数成了一部分企业的选择。但是，主汽参数提高以后，相关的承压受热面如过热器、再热器等设备所处环境的温度也相应的提升，已造成了国内数十起爆管事故，对企业财产和人员安全造成了不可挽回的损失。虽然有的电厂采用特殊合金钢堆焊了主要的受热面，但堆焊材料依然存在着逐年减薄的问题。而且堆焊价格极其昂贵，一台500t/d焚烧炉系统的堆焊价格动辄数千万元。在已有条件下，效益与安全不可兼得。对于中间再热系统，国内目前也只有两个垃圾焚烧电厂采用。常规电厂都采用了单缸汽轮机，由于高压蒸汽对汽轮机叶片的推力作用，单缸汽机必须采用更大、更昂贵的推力盘来抵消蒸汽的推力。此外，由于汽机末级蒸汽的干度较低，容易对汽机叶片造成损害，因此单缸汽轮机要么汽机末级叶片承受一定的损伤，要么牺牲一定的有用功，提升汽机排汽参数。

目前在运营的垃圾焚烧电厂中还没有采用燃煤锅炉过热主汽的技术，寥有使用中间再热技术的垃圾焚烧发电厂，但没有任何一家电厂提出过类似本实用新型的在安全的基础上提升主汽参数的技术。

因此，现在急需提供一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统，其能够提升垃圾焚烧发电系统的主汽参数，进而提升整个系统的经济效益，降低余热锅炉工质的温度从而极大的减轻了垃圾焚烧电厂一直存在的高温腐蚀的问题，保障电厂的安全运行，并且在提高发电系统主汽参数的同时避免昂贵的堆焊技术，极大地节省企业的投资费用。

实用新型内容

为了解决上述问题中的至少一个，根据本实用新型的一个方面，提出了一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统。所述垃圾焚烧发电系统包括通过管路连接的垃圾焚烧炉、余热锅炉、燃煤锅炉及其受热面、汽包、汽轮机、发电机、凝汽器、低压加热器、高压加热器、除氧器、给水泵以及加热器，并且，所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器顺序连接，所述高压加热器的出口管分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，所述汽包分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，用于进行汽水分离，并且所述燃煤锅炉分别与所述汽轮机的高压缸和所述汽轮机的低压缸相连接，并且所述燃煤锅炉的高温受热面被配置用于将经所述汽包分离后的水蒸气进行过热并对经所述汽轮机的高压缸中出来的乏汽进行过热，所述汽轮机的高压缸被配置用于利用过热后的主汽做工并带动所述发电机发电，所述汽轮机的低压缸被配置用于利用再热蒸汽做工并带动所述发电机发电，并且所述凝汽器被配置用于将由汽轮机的低压缸排出的做工后的乏汽冷凝成凝结水后使其进入所述低压加热器开始下一循环。

在一个实施例中，所述余热锅炉仅具有低温受热面，被配置用于对依次经过所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器的凝结水进行吸收烟气余热。

在一个实施例中，所述燃煤锅炉具有低温受热面和所述高温受热面。

在一个实施例中，所述燃煤锅炉的低温受热面被配置用于对依次经过所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器的凝结水进行吸收烟气余热。

在一个实施例中，所述余热锅炉和所述燃煤锅炉的低温受热面包括烟冷器和省煤器。

在一个实施例中，所述燃煤锅炉的所述高温受热面包括蒸发屏、过热器和再热器。

在一个实施例中，所述蒸发屏和所述过热器用于将经所述汽包分离后的水蒸气进行过热，而所述再热器用于对经所述汽轮机高压缸中出来的乏汽进行过热。

在一个实施例中，所述系统被配置为经升温后的工质再汇合进入所述垃圾焚烧炉中的三级省煤器中进一步吸热并最终进入所述汽包进行汽水分离。

在一个实施例中，分离后的饱和水继续在所述余热锅炉中循环吸收烟气热量。

附图说明

通过结合附图对本实用新型的实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出了根据本实用新型的实施例的一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的本实用新型实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。

首先，参照图1来描述根据本实用新型的实施例的一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统。

在说明采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统之前，首先介绍该系统中所涉及的专业术语。

具体地，余热锅炉指一种利用燃烧垃圾产生的烟气余热加热锅炉给水的装置。过热器指一种利用烟气余热将饱和蒸汽加热至过热的装置。燃煤锅炉指用于燃烧煤粉加热工质的装置。垃圾焚烧炉是指以炉排的形式燃烧垃圾加热工质的装置。汽包指用于实现余热锅炉系统中汽水分离的设备。

图1中的参考标号的释义如下：①低压加热器；②除氧器；③给水泵；④高压加热器；⑤余热锅炉；⑥汽包；⑦燃煤锅炉；⑧汽轮机高压缸；⑨汽轮机低压缸；⑩发电机；□凝汽器。

如图1所示，其示出了一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统。所述垃圾焚烧发电系统包括通过管路连接的垃圾焚烧炉、余热锅炉、燃煤锅炉及其受热面、汽包、汽轮机、发电机、凝汽器、低压加热器、高压加热器、除氧器、给水泵以及加热器，并且，所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器顺序连接，所述高压加热器的出口管分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，所述汽包分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，用于进行汽水分离，并且所述燃煤锅炉分别与所述汽轮机的高压缸和所述汽轮机的低压缸相连接，并且所述燃煤锅炉的高温受热面被配置用于将经所述汽包分离后的水蒸气进行过热并对经所述汽轮机的高压缸中出来的乏汽进行过热，所述汽轮机的高压缸被配置用于利用过热后的主汽做工并带动所述发电机发电，所述汽轮机的低压缸被配置用于利用再热蒸汽做工并带动所述发电机发电，并且所述凝汽器被配置用于将由汽轮机的低压缸排出的做工后的乏汽冷凝成凝结水后使其进入所述低压加热器开始下一循环。

在一个实施例中，所述余热锅炉仅具有低温受热面，被配置用于对依次经过所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器的凝结水进行吸收烟气余热。

在一个实施例中，所述燃煤锅炉具有低温受热面和所述高温受热面。

在一个实施例中，所述燃煤锅炉的低温受热面被配置用于对依次经过所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器的凝结水进行吸收烟气余热。

在一个实施例中，所述余热锅炉和所述燃煤锅炉的低温受热面包括烟冷器和省煤器。

在一个实施例中，所述燃煤锅炉的所述高温受热面包括蒸发屏、过热器和再热器。

在一个实施例中，所述蒸发屏和所述过热器用于将经所述汽包分离后的水蒸气进行过热，而所述再热器用于对经所述汽轮机高压缸中出来的乏汽进行过热。

在一个实施例中，所述系统被配置为经升温后的工质再汇合进入所述垃圾焚烧炉中的三级省煤器中进一步吸热并最终进入所述汽包进行汽水分离。

在一个实施例中，分离后的饱和水继续在所述余热锅炉中循环吸收烟气热量。

本实用新型提供了一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统，其用于提升垃圾焚烧发电系统的主汽参数，从而提升整个系统的经济效益；采用中间再热技术，提升汽机发电量进而提升了垃圾焚烧电厂的经济效益；降低了余热锅炉工质的温度从而极大的减轻了垃圾焚烧电厂一直存在的高温腐蚀的问题，保障了电厂的安全运行；并且在提高发电系统主汽参数的同时避免了昂贵的堆焊技术，极大的节省了企业的投资费用。

本实用新型所提供的一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统具有如下特点：第一，采用小型煤粉锅炉过热垃圾焚烧电厂主蒸汽，提高了主汽参数进而增加了电厂经济效益；第二，采用中间再热技术，提升汽机发电量进而增加了垃圾焚烧电厂经济效益；第三，余热锅炉只布置低温受热面，将工质加热成饱和水，避免了垃圾焚烧电厂普遍存在的高温腐蚀问题，进而保证了电厂的安全生产；第四，两炉分开排烟，煤粉锅炉以低于焚烧炉(140℃)排烟的烟温(60～80℃)排烟，有效利用了电厂余热，提升焚烧电厂经济性。

本实用新型所提供的采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统具有如下有益效果：首先，其采用小型煤粉锅炉过热垃圾焚烧电厂主蒸汽，提高了主汽参数进而增加了电厂经济效益；第二，余热锅炉只布置低温受热面，将工质加热成饱和水，从而避免了垃圾焚烧电厂普遍存在的高温腐蚀问题，进而保证了电厂的安全生产；第三，焚烧炉排烟温度至少在140℃，而煤粉锅炉排烟温度一般在60～80℃，若两炉合并排烟则烟温必须维持在 140℃以上，因此两炉分开排烟可以比两炉合并排烟更能有效利用烟气余热；第四，本实用新型兼得了经济效益与安全生产，为垃圾焚烧发电厂的发展指明了前进方向。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本实用新型的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本实用新型的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本实用新型的范围之内。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本实用新型的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其实用新型点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种采用燃煤锅炉过热主汽的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述垃圾焚烧发电系统包括通过管路连接的垃圾焚烧炉、余热锅炉、燃煤锅炉及其受热面、汽包、汽轮机、发电机、凝汽器、低压加热器、高压加热器、除氧器、给水泵以及加热器，并且，所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器顺序连接，所述高压加热器的出口管分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，所述汽包分别与所述余热锅炉和所述燃煤锅炉相连接，用于进行汽水分离，并且所述燃煤锅炉分别与所述汽轮机的高压缸和所述汽轮机的低压缸相连接，并且所述燃煤锅炉的高温受热面被配置用于将经所述汽包分离后的水蒸气进行过热并对经所述汽轮机的高压缸中出来的乏汽进行过热，所述汽轮机的高压缸被配置用于利用过热后的主汽做工并带动所述发电机发电，所述汽轮机的低压缸被配置用于利用再热蒸汽做工并带动所述发电机发电，并且所述凝汽器被配置用于将由汽轮机的低压缸排出的做工后的乏汽冷凝成凝结水后使其进入所述低压加热器开始下一循环。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述余热锅炉仅具有低温受热面，被配置用于对依次经过所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器的凝结水进行吸收烟气余热。

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述燃煤锅炉具有低温受热面和所述高温受热面。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述燃煤锅炉的低温受热面被配置用于对依次经过所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵和所述高压加热器的凝结水进行吸收烟气余热。

5.根据权利要求2或3所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述余热锅炉和所述燃煤锅炉的低温受热面包括烟冷器和省煤器。

6.根据权利要求3所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述燃煤锅炉的所述高温受热面包括蒸发屏、过热器和再热器。

7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述蒸发屏和所述过热器用于将经所述汽包分离后的水蒸气进行过热，而所述再热器用于对经所述汽轮机高压缸中出来的乏汽进行过热。

8.根据权利要求2或4所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述垃圾焚烧发电系统被配置为经升温后的工质再汇合进入所述垃圾焚烧炉中的三级省煤器中进一步吸热并最终进入所述汽包进行汽水分离。

9.根据权利要求8所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，分离后的饱和水继续在所述余热锅炉中循环吸收烟气热量。

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